Die Merkmale der Kulturformen unterscheiden sich teilweise stark von denen der hier beschriebenen Wildformen. Die wesentlichen Unterschiede werden bei den Kulturformen weiter unten behandelt.
Vegetative Merkmale
Echter Sellerie ist eine einjährige bis ausdauernde krautige Pflanze, die Wuchshöhen von 30 bis 100 Zentimetern erreicht. Die Wurzel ist spindelförmig und verzweigt. Im zweiten Jahr verholzt sie.
Die Stängel sind aufrecht, stark verzweigt und besitzen kantige Furchen. Die Laubblätter sind dunkelgrün, glänzend und einfach gefiedert. Bei den Kulturformen können sie auch doppelt gefiedert sein. Die Blattfiedern sind 0,5 bis 5 Zentimeter lang, ihre Form ist breit rautenförmig bis keilförmig. Die grundständigen Blätter sind lang gestielt. Die Stängelblätter sind fast sitzend auf kurzen, weiß-hautrandigen Scheiden.
Generative Merkmale
Echter Sellerie bildet zahlreiche doppeldoldige Blütenstände, die kurz gestielt oder sitzend sind und bis zu zwölf Strahlen besitzen. Doldenhülle oder Hüllchen fehlen. Die Blüten sind zwittrig. Die Kronblätter sind 0,5 Millimeter lang und fast reinweiß, können auch etwas gelblich oder grünlich sein. Sie haben an der Spitze ein eingeschlagenes Läppchen.
Die Frucht ist bei einer Breite von 1,5 bis 2 Millimetern breit eiförmig und hat wenig vorspringende, dreikantige, scharfe, gelbe Rippen. Zwischen den Rippen ist sie dunkelbraun. Unter den Tälchen befinden sich ein bis drei Ölstriemen, an der Fugenfläche zwei. Der Fruchthalter ist borstlich und an der Spitze schwach gekerbt.
Die Chromosomenzahl beträgt x = 11; es liegt Diploidie vor mit einer Chromosomenzahl von 2n = 22.